T EL K O MN I K A   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o El e c tr i c a l   En g i n e e r i n g   Vo l .   1 2 ,   N o .   1 2 ,   D e ce m b e r   2 0 1 4 ,   p p .   8133   ~   81 40   D O I :   1 0 . 1 1 5 9 1 / t e l ko m n i ka . v 1 2 i 12 . 6840                 8133       R e ce i ve d   Au g u st   2 4 ,   2 0 1 4 ;   R e vi se d   O ct o b e 1 5 ,   2 0 1 4 ;   Acce p t e d   N o ve mb e 2 ,   2 0 1 4   A E m pi ri c a l   E v a l uat i on  of   T op ol og i e s   f or   Lar ge   S c a l e   N oC         M e h d i   B a b o l i * 1 ,   N a s i r   S h a i k h - H u s i n 2   D e p a r t m e n t   o f   E l e ct r o n i c &   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g F a cu l t y   o f   E l e ct r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   U n i ve r s i t i   T e kn o l o g i   M a l a y si a 8 1 3 1 0   Jo h o r   B a h r u ,   Jo h o r ,   M a l a ysi a   * C o r r e sp o n d i n g   a u t h o r ,   e - m a i l :   m e h d i . b a b o l i @ f ke g r a d u a t e . u t m . m y 1 ,   n a s i r sh @ u t m . m y 2       A b s tr a c t   I n   t h e   p a st   d e ca d e s,   p r o ce ssi n g   p o w e r   h a a ch i e ve d   co n si d e r a b l e   g a i n s.   R e se a r ch e r p r o p o s e d   f a s t e r   u n i p r o ce sso r t h a t   a r e   ca p a b l e   o f   i m p r o vi n g   t h e   i n st r u ct i o n   l e ve l   p a r a l l e l i sm   t h r o u g h   o u t - of - o r d e r   i m p l e m e n t a t i o n   t o   i n cr e a se   t h e   p e r f o r m a n ce   q u a l i t o f   t h e   e xi st i n g   n e t w o r k - on - ch i p   ( N o C ) D i m i n i sh i n g   r e t u r n o f   t h e   p e r f o r m a n ce   o f   u n i p r o ce s so r   a r ch i t e c t u r e   ca u s e d   m u l t i p r o ce sso r t o   b e   i n t e g r a t e d   o n   a   ch i p .   I n   t h i p a p e r ,   w e   se l e ct e d   a   p o p u l a r   N o C   t o p o l o g y,   i . e . ,   m e sh ,   a n d   e v a l u a t e d   i t   i n   t e r m o f   l a t e n cy ,   m a xi m u m   d e l a y,   a ve r a g e   t h r o u g h p u t ,   a n d   t o t a l   e n e r g y   u n d e r   d i f f e r e n t   r o u t i n g   a l g o r i t h m s,   n u m b e r   o f   r o u t e r   b u f f e r s ,   a n d   r a n d o m   t r a f f i m o d e l .   W e   se l e ct e d   t w o   si ze s   o f   N o C ,   1 2 × 1 2   a n d   1 6 × 1 6 ,   t o   r e p r e se n t   l a r g e   sca l e   N o C .   W e   i n ve st i g a t e d   a l l   ch a r a ct e r i st i cs  a n d   m e a su r e d   l a t e n cy ,   m a xi m u m   d e l a y,   a n d   t o t a l   e n e r g b y   N o xi m   s i m u l a t o r .   I n   t h i p a p e r ,   w e   d e m o n st r a t e   t h a t   w h e n   t h e   n e t w o r si ze   i l a r g e   a n d   n u m b e r   o f   b u f f e r s   i i n su f f i c i e n t p o p u l a r   r o u t i n g   a l g o r i t h m s   ca n n o t   e n su r e   g o o d   n e t w o r p e r f o r m a n ce   a n d   a l m o st   a l l   r o u t i n g   a l g o r i t h m h a ve   t h e   sa m e   p e r f o r m a n ce   f o r   t h e   l a r g e   sc a l e   N o C s .       K e y w o r d s n e t w o r k - on - ch i p ,   n e t w o r k   t o p o l o g y,   n e t w o r r o u t i n g   a l g o r i t h m       C o p y r i g h t   ©  2 0 1 4   I n s t i t u t e   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e .   A l l   r i g h t s   r e s e r v e d .       1 .   I n tr o d u c t i o n   O n e   o f   t h e   m o s t   i m p o r t a n t   t re n d s   i n   co m p u t e a rch i t e c t u re   i n   t h e   p a s t   d e ca d e   h a s   b e e n   t h e   m o v e   t o w a rd s   t h e   u s e   o f   m u l t i p l e   C PU   co re s   o n   a   s i n g l e   ch i p .   T h e   s ys t e m   i n t e g ra t i o n   h a d e v e l o p e d   s u ch   t h a t   a   co m p l e t e   s ys t e ca n   b e   p l a ce d   o n   o n e   ch i p .   As   m o re   p ro ce s s o r s   a re   o n   a   ch i p ,   i m p ro v e d   b a n d w i d t h   w i l l   b e   a v a i l a b l e ,   a n d   i t s   e f f i c i e n cy  f o s h a ri n g   t h e   o n - ch i p   co mm u n i ca t i o n   a rch i t e c t u re   w o u l d   b e   a l s o   i m p ro v e d .   H a rd w a re   d e v e l o p e rs   co n s i d e re d   co mm u n i ca t i o n   o n   a   ch i p   a s   t h e   m a i n   b o t t l e n e ck  i n   m u l t i - co re   e ra   [ 1 ] .   T h e   s yt e m - on - ch i p   ( So C )   d e s i g n   i s   e x p a n d e d   t o   a cco mmo d a t e   a n   i n cre a s i n g   n u m b e r   o f   re s o u rce s   i n   o rd e t o   s a t i s f t h e   h i g h   p e rf o r m a n ce   re q u i re m e n t s .   C o n v e n t i o n a l   b u s - b a se d   s ys t e m s   ca n n o t   p ro v i d e   t h e   e f f i c i e n cy  a n d   s ca l a b i l i t i n   i n t e rco n n e ct i n g   m a n co re s   o n   o n e   c h i p .   N o C   h a s   t h e   ca p a ci t f o m e e t i n g   t h e   ch a l l e n g e s .   N o C   i s   a n   o n - ch i p   co mm u n i ca t i o n   i n f ra s t ru ct u re   co n s i s t i n g   o f   i n t e rco n n e ct e d   ro u t e rs   w i t h i n   a   re g u l a t o p o l o g (e . g . ,   a   m e s h ),   e n a b l i n g   in t e g ra t i o n   o f   t h e   m e m o r i e s ,   co m p u t a t i o n a l   p ro ce ss o r s ,   and   t h e   I n t e l l e ct u a l   Pro p e rt (I P)  co m p o n e n t s .   T h e   m e t h o d   o f   co mm u n i ca t i o n   f o r   t h e   re s o u rce w i t h i n   a n   N o C - b a s e d   s y s t e m   i s   b u t i l i z i n g   p a cke t s   t h ro u g h   ro u t e r s   w i t h i n   a   n e t w o rk.     N o C   h a s   s o m e   a d v a n t a g e s   o v e t h e   co n v e n t i o n a l   b u s ;   f o r   i n s t a n ce ,   N o C   m a ke s   a   d i s t i n ct i o n   b e t w e e n   t h e   co m p u t a t i o n   a n d   co mm u n i ca t i o n   a n d ,   co n s e q u e n t l y,   i t   ca n   i n cre a s e   t h e   s i m p l i ci t o f   d e s i g n   o f   t h e   co mm u n i ca t i o n   s ys t e m .   S ys t e m s   t h a t   a re   b a se d   o n   N o C   h a v e   a   m o d u l a a p p ro a ch   w i t h   cl e a d i s t i n ct i o n   a m o n g   t h e   co m p o n e n t s .   N o C   h a s   so m e   d e s i re d   f e a t u re s ,   i n c l u d i n g   f l e xi b i l i t y ,   re u s a b i l i t y ,   a n d   ca p a b i l i t f o r   q u i ck  p ro t o t yp i n g   d u ri n g   t h e   co n s t ru ct i o n   o f   a n   So C .     1 . 1 N e tw o r k   T o p o l o g y   N e t w o rk  t o p o l o g d e t e rm i n e s   t h e   w a t h e   I co re a re   l a i d   o u t   p h ys i ca l l a n d   h o w   t h e y   a re   i n t e rco n n e ct e d   t o   e a ch   o t h e v i a   t h e   l i n ks   e xi s t i n g   w i t h i n   t h e   n e t w o rk.   Ma n d i f f e re n t   t o p o l o g i e s   h a v e   b e e n   p ro p o s e d   [ 4 ] ,   s u ch   a s   m e s h ,   t o ru s ,   b i n a ry  t re e ,   o ct a g o n ,   mi x e d ,   a n d   cu s t o m   t o p o l o g y .   T h e   g e n e ra l   p u rp o s e   n e t w o r t o p o l o g i e s   s u ch   a s   ri n g s   [ 2 ]   a n d   m e s h e s   [ 3 a re   p o p u l a s e l e ct i o n s   f o t h e   o n - ch i p   n e t w o rks   d u e   t o   e a se   o f   p h ys i ca l   l a yo u t ,   t h e   ro u t e co m p l e x i t y   and   w i re   l e n g t h .   T h e   m o s t   co mm o n   t o p o l o g i s   2 D   m e s h   d u e   t o   i t s   g ri d - t yp e   s h a p e   a n d   re g u l a Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              I SSN :   2 3 0 2 - 4046                           T E L K O MN I K A   Vo l .   1 2 N o .   1 2 ,   D e ce m b e r   2 0 1 4   :     8133     8139   8134   s t ru ct u re   w h i ch   i s   t h e   m o s t   a p p ro p ri a t e   f o t h e   t w o   d i me n s i o n a l   l a yo u t   o n   a   ch i p .   I t   ca n   b e   e a s i l e x p a n d e d   b a d d i n g   n e w   n o d e s   a n d   l i n ks   w i t h o u t   a n m o d i f i ca t i o n   to   t h e   e xi s t i n g   n o d e   s t ru ct u re .   An o t h e re a s o n   b e h i n d   m e s h s   p o p u l a ri t i s   i t s   ca p a b i l i t y   t o   b e   p a rt i t i o n e d   i n t o   s m a l l e r   m e s h e s ,   w h i ch   i s   a   d e s i ra b l e   f e a t u re   f o p a ra l l e l   a p p l i ca t i o n s Acco rd i n g   t o   s o m e   co m p a ra t i v e   s t u d i e s ,   a   n u m b e o f   s p a t i a l   t o p o l o g i e s   w e re   s h o w n   t o   h a v e   b e t t e p e r f o r m a n ce   t h a n   m e s h   a n d   t o ru s   [5 ] .   I n   [ 6 ] ,   t h e i n t ro d u ce   a   n o v e l   n e t w o rk  a l i g n m e n t   a l g o r i t h m   w h i ch   i s   b a s e d   o n l o n   n e t w o rk  t o p o l o g a rch i t e c t u re .   I n   [ 7 ] ,   a   m e s h - b a s e d   i n t e rco n n e ct   a rch i t e ct u re   ca l l e d   C L I C H w a s   d e v e l o p e d   b p l a ci n g   co m p u t a t i o n a l   re s o u rce a l o n g   w i t h   t h e   sw i t ch e a rr a n g e d   i n   a n   m - by - n   m e s h .   SPI N   [ 8 ]   i s   a   g e n e ri i n t e rc o n n e ct   t e mp l a t e   t h a t   u s e f a t - t re e   a rch i t e c t u re   t o   i n t e rco n n e ct   I b l o cks .   I n   SPI N ,   e v e r n o d e   h a s   f o u ch i l d re n ,   a n d   t h e   p a re n t   i s   re p l i ca t e d   f o u r   t i m e s   a t   a n l e v e l   o f   t h e   t re e .   I n   [ 9 ] ,   t h e   a u t h o rs   p ro p o s e d   a   2 D   t o ru s   a s   a n   N o C   a rch i t e ct u re .   T h e   t o ru s   a r ch i t e ct u re   i s   b a s i ca l l t h e   s a m e   a s   a   re g u l a m e s h   e x ce p t   t h a t   t h e re   a re   w ra p - a ro u n d   ch a n n e l s   co n n e ct i n g   t h e   e d g e   sw i t ch e s .   O C T AG O N   [ 1 0 ]   u t i l i ze s   a   b a s i o ct a g o n   u n i t   co n s i s t i n g   o f   e i g h t   n o d e s   a n d   b i d i re ct i o n a l   l i n ks .   Ea ch   n o d e   i s   a s so ci a t e d   w i t h   a   p ro ce s s i n g   e l e m e n t   ( PE )   a n d   a   sw i t ch .   C o mm u n i ca t i o n   b e t w e e n   a n p a i o f   n o d e s   t a ke s   a t   m o s t   t w o   h o p w i t h i n   t h e   b a s i o ct a g o n a l   u n i t .   Bu t t e r f l f a t - t re e   t o p o l o g w a s   a d o p t e d   a s   a n   i n t e rco n n e ct   t e m p l a t e   w h e re   t h e   I Ps   a re   p l a ce d   a t   t h e   l e a v e s   a n d   sw i t ch e s   a re   p l a ce d   a t   t h e   v e rt i ce s   [ 1 1 ].  I n   [ 2 7 ] , T h e   co m p a re   t w o   p o p u l a N o C   t o p o l o g i e s ,   i . e . ,   m e s h   a n d   t o ru s ,   i n   t e rm s   o f   d i f f e re n t   f i g u re s   o f   m e r i t   e . g . ,   l a t e n cy ,   p o w e co n su m p t i o n ,   a n d   p o w e r/ t h ro u g h p u t   ra t i o   u n d e d i f f e re n t   ro u t i n g   a l g o ri t h m s   a n d   t w o   co mm o n   t ra f f i m o d e l s ,   u n i f o rm   a n d   h o t s p o t . So m e   re s e a rch e rs  h a v e   p ro p o se d   a p p l i ca t i o n - s p e ci f i t o p o l o g t h a t   ca n   o f f e r   s u p e ri o p e rf o r m a n ce   w h i l e   m i n i mi z i n g   a re a   a n d   e n e rg co n s u m p t i o n   [ 1 2 ].       1 . 2 .   R o u t i n g   A l g o r i th m       F o a   n e t w o rk  t o p o l o g y,   t h e   p a t h s   t h ro u g h   w h i ch   t h e   p a ck e t s   a re   t ra n s m i t t e d   b e t w e e n   t h e   s o u rce   n o d e   a n d   t h e   d e s t i n a t i o n   n o d e   a re   d e t e rmi n e d   b t h e   ro u t i n g   a l g o r i t h m.   W i t h   o b l i v i o u s   ro u t i n g ,   mi n i mu m   d e l a a n d   o p t i m a l   t h ro u g h p u t   a re   n o t   a l w a ys   a ch i e v a b l e   b e ca u s e   t h e   ro u t i n g   p a t h s   w o u l d   b e   o b l i v i o u s   a b o u t   t h e   s t a t e   o f   n e t w o rk  co n g e s t i o n   [ 1 3 ] .   I n   t h e   s i t u a t i o n   i n   w h i ch   t h e   o p t i m a l   t h ro u g h p u t   i s   n o t   a t t a i n a b l e   w i t h   mi n i m a l   ro u t i n g ,   t h e n   t h e   n o n - mi n i ma l   ro u t i n g   p a t h s   m a y   b e   e m p l o ye d   t o   b a l a n ce   l a t e n cy  and   t h ro u g h p u t .   F o a d a p t i v e   ro u t i n g   a l g o ri t h m s ,   t h e   ro u t i n g   p a t h s   ca n   b e   a d a p t e d   t o   t h e   e x i s t i n g   t ra f f i co n d i t i o n s   t h ro u g h   ro u t i n g   a ro u n d   t h e   l i n ks  t h a t   a re   h e a v i l co n g e s t e d .   T h e s e   a d a p t i v e   ro u t i n g   a l g o ri t h m s   a p p l m o re   co m p l i ca t e d   co n t ro l   h a rd w a re   f o s e n s i n g   a n d   re a ct i n g   t o   t h e   n e t w o rk  co n g e s t i o n   [ 1 4 ,   1 5 ] .   I n   [ 1 6 ] ,   t h e   a u t h o rs   p ro p o se d   v i rt u a l   ch a n n e l   ro u t i n g   a l g o ri t h m   t o   a ch i e v e   l o a d   e q u a l i t y .   T h e   a l g o r i t h m   d i re c t s   p a cke t s   to   d i f f e re n t   v i r t u a l   ch a n n e l s   i n   d i f f e re n t   v i rt u a l   n e t w o rk s   t o   s h u n   l i v e l o ck  a n d   d e a d l o ck.   T h e ir   re s u l t s   i l l u s t ra t e d   t h a t   t h e   t h ro u g h p u t   a n d   l a t e n cy  ca n   b e   i m p ro v e d   b s e l e c t i n g   t h e   a p p ro p ri a t e   ra n d o f a c t o r   f o r   d i f f e re n t   t ra f f i m o d e l s .   Dim e n s i o n - O rd e re d   R o u t i n g   (D O R [ 1 7 ]   i s   o n e   o f   d e t e r mi n i s t i ro u t i n g   a l g o ri t h m s ,   w h i ch   ro u t e s   t h e   p a cke t s ,   f i rs t ,   i n   o n e   d i m e n s i o n   a n d   t h e n   a l o n g   t h e   n e x t   d i m e n s i o n .   F o t h i s   re a s o n ,   i t   i s   kn o w n   a l s o   a s   t h e   X ro u t i n g   a l g o ri t h m   ( f i rs t ,   X   d i r e ct i o n ,   t h e n ,   d i re ct i o n ).   I t   i s   o n e   o f   t h e   p o p u l a a l g o r i t h m s   b e ca u s e   o f   i t s   s i m p l i ci t t h a t   e n a b l e s   i t   t o   b e   i mp l e m e n t e d   w i t h   a   l o w   co s t .   R a n d o m i ze d   O b l i v i o u s   Mu l t i - p h a s e   Mi n i m a l   ro u t i n g   (R O MM)   [ 1 3 ]   ch o o s e s   a n   i n t e r m e d i a t e   n o d e   ra n d o m l i n   a   re ct a n g l e   t h a t   i s   d e f i n e d   b t h e   s o u rc e   a n d   d e s t i n a t i o n   n o d e s ,   a n d   t h e n   t h e   p a cke t s   a re   ro u t e d   b i n t e r m e d i a t e   n o d e .   A   s t ro n g   p o i n t   o f   R O MM   is   t h a t   a   b e t t e l o a d   b a l a n ce   ca n   b e   a ch i e v e d   a n d   i t s   ra n d o mi za t i o n   re s u l t s   i n   p a t h   d i v e rs i t y.   S i mi l a r l y ,   i n   VAL I AN T   ro u t i n g   [ 1 8 ] ,   t h e   ro u t i n g   i s   s e p a ra t e d   i n t o   t w o   s t e p s .   I n   d e v i a t i o n   f ro m   R O M M,   i n   VAL I AN T   t h e   i n t e r m e d i a t e   n o d e   i s   a l l o w e d   t o   b e   se l e ct e d   a m o n g   a l l   n o d e s   e x i s t i n g   w i t h i n   t h e   n e t w o rks .   I n   O rt h o g o n a l   o n e - T U R N   ro u t i n g   (O 1 T U R N [ 1 9 ] ,   t h e   p a cke t s   a re   ro u t e d   b m e a n s   o f   o n e   o f   a t   m o s t   t w o   d i m e n s i o n - o rd e re d ,   mi n i m a l   p a t h s   by   s e l e ct i n g   t h e   f i rs t   t ra v e rs a l   d i m e n s i o n   ra n d o m ly I t   h a s   b e e n   f o u n d   t h a t   t h e   O 1 T U R N   ro u t i n g   h a a   w o rs t - ca s e   n e a r - op t i m a l   t h ro u g h p u t .   T u rn   m o d e l   [ 2 0 ]   h a s   b e e n   p ro p o s e d   t o   d e v e l o p   d e a d l o ck - f re e   a d a p t i v e   ro u t i n g   a l g o r i t h m s   b p ro h i b i t i n g   s o m e   t u rn s   a t   ro u t e rs   t o   b re a cycl e s   i n   re so u rce   d e p e n d e n ce   g ra p h .   T h i s   a p p ro a ch   u t i l i ze s   t h re e   ro u t i n g   a l g o ri t h m s   t h a t   a re   p a rt i a l l a d a p t i v e ,   i n c l u d i n g   N e g a t i v e   F i rs t N o rt h   L a s t ,   and  W e s t   F i rs t .   U n l i ke   t u rn   m o d e l   i n   w h i ch ,   a t   a l l   ro u t e rs ,   s o m e   p a rt i cu l a t u rn s   a re   p ro h i b i t e d ,   O d d - E v e n   t u rn   m o d e l   [ 2 1 ]   d e v i s e s   t h e   a d a p t i v e   ro u t i n g   t h ro u g h   co n f i n i n g   t h e   p o s i t i o n s   w h e re i n   s o m e   t yp e s   o f   t u rn ca n   b e   t a ke n .   T h e   re s u l t   o f   t h i s   t e ch n i q u e   i s   t h a t   t h e   d e g re e   o f   a d a p t a t i o n   ca n   b e   m o re   e v e n l d i s t ri b u t e d   i n   ro u t i n g .   As   a   h yb ri d   a p p ro a ch ,   d yn a m i ca l l sw i t ch i n g   b e t w e e n   Ad a p t i v e   a n d   D e t e rmi n i s t i ro u t i n g   (D yAD [ 2 2 ]   h a s   b e e n   p ro p o se d .   I t   u se b o t h   a d a p t i v e   and  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T EL K O MN I K A     I SSN :   2 3 0 2 - 4046     An   Emp i ri ca l   Eva l u a t i o n   o f   T o p o l o g i e f o L a rg e   Sca l e   N o C   ( M e h d i   B a b o l i )   8135   d e t e rmi n i s t i ro u t i n g .   I n   ca s e s   t h a t   t h e   n e t w o rk  i s   n o t   co n g e s t e d ,   D yAD   ro u t e   p a cke t i n   i t s   d e t e rmi n i s t i m o d e   i n   o rd e t o   g u a ra n t e e   a   l o w   l e v e l   o f   l a t e n cy .   I n   ca s e s   w h e re   t h e   n e t w o rk  i co n g e s t e d ,   D yAD   ro u t e rs   w o u l d   b e   sw i t ch e d   a u t o m a t i c a l l y   t o   t h e   a d a p t i v e   m o d e ,   w h i ch   e n a b l e i t   t o   a v o i d   t h e   co n g e s t e d   l i n ks .     2 .   L a r g e   Sc a l e   N e t w o r k - on - C h i p     D u ri n g   t h e   p a s t   d e ca d e ,   t h e   a p p l i ca t i o n   o f   m u l t i p l e   C P U   co re t o   a   s i n g l e   ch i p   h a s   b e e n   o n e   o f   t h e   m a i n   t re n d s   i n   co m p u t e r   a rch i t e ct u re .   T h e re   e xi s t   re a l   ch i p s   w i t h   1 0 0   co re s ,   a n d   e v e n   w i t h   1 0 0 0   co re s   f o a   re s e a rch   p ro t o t yp e   a t   U n i v e rs i t o f   G l a s g o w   [ 2 6 ] .   W h i l e   i n cre a s e d   co re   co u n t   h a a l l o w e d   p ro ce s so ch i p s   t o   s ca l e   w i t h o u t   e x p e ri e n c i n g   co m p l e xi t a n d   p o w e r   d i s s i p a t i o n   p ro b l e m s   i n h e re n t   i n   l a rg e i n d i v i d u a l   co re s ,   n e w   ch a l l e n g e s   h a v e   co m e   t o   e xi s t .   C o n s i d e ri n g   t h e   d ra m a t i i n cre a s e   i n   t h e   n u m b e o f   n o d e s   i n s i d e   t h e   N o C   a n d   a l s o   t h e   i n cre a s e   i n   t ra n s a ct i o n   b e t w e e n   n o d e s ,   t h e   ra t e   o f   t ra n s m i s s i o n   o f   t h e   d a t a   i n s i d e   t h e   l i n ks   r i s e s .   S o m e   l i n ks   a re   l i ke l y   t o   b e   u s e d   m o re   e x ce s s i v e l t h a n   o t h e l i n ks   w h i ch   ca n   l e a d   t o   l a c o f   l o a d   b a l a n ci n g   i n s i d e   t h e   N o C .   T h i s   ca u s e s   s o m e   p a cke t s   i n s i d e   t h e   l a rg e   N o C s   t o   h a v e   l o n g   p a t h t o   re a ch   t h e   d e s t i n a t i o n .   L o n g   p a cke t   p a t h   ca u s e s   a n   i n cre a s e   i n   ce rt a i n   p a ra m e t e rs   s u ch   a l a t e n cy,   p a cke t   l o s s ,   a n d   p o w e co n s u m p t i o n ,   a n d   re d u ct i o n   i n   t h ro u g h p u t .   O n e   o f   t h e   w a ys   t o   re m o v e   t h e   a f o re m e n t i o n e d   p ro b l e m s   i s   t o   u s e   p ro p e ro u t i n g   a l g o r i t h m.   H o w e v e r,   t h e   t o p o l o g i e s   t h a t   cu rre n t l e xi s t   a re   g o o d   f o s m a l l - s i ze d   n e t w o rk s   o n l y.   T h e re f o re ,   i t   i s   n e ce ss a ry   t o   d e s i g n   a n d   d e v e l o p   a   n e w   t o p o l o g t h a t   ca n   b e   a p p l i e d   t o   l a rg e - s i ze d   N o C s .   T h e   t o p o l o g d e f i n e s   h o w   ro u t e r s   a re   co n n e ct e d   w i t h   e a ch   o t h e a n d   t h e   n e t w o rk  e n d p o i n t s .   F u rt h e r m o re ,   a   ro u t i n g   a l g o r i t h m   h a s   t o   b e   o p t i mi ze d   t o   s u i t   t h e   s u g g e s t e d   t o p o l o g y.     F o a   l a rg e - s ca l e   s ys t e m ,   t h e   t o p o l o g h a s   a   m a j o i m p a ct   o n   t h e   p e r f o r m a n ce   a n d   co s t   o f   t h e   n e t w o rk.   F o e x a m p l e ,   i n   [ 2 4 ] ,   l a rg e   N o C s   w e re   e v a l u a t e d   f o 1 6   t o   4 0 9 6   co re s .   T h e s h o w e d   t h a t   a n   i n cre a se   i n   t h e   n u m b e o f   co n n e ct e d   co re s   ca u s e d   t h e   l a t e n cy  t o   b e   i n cre a s e d   a n d   t h e   t h ro u g h p u t   t o   b e   d e cre a s e d .   P ro b l e m s   s u ch   a s   ro u t i n g   a l g o r i t h m,   Q o S,   p o w e co n s u m p t i o n ,   a n d   t o p o l o g f o s m a l l   N o C s   h a v e   b e e n   a d d re s se d S o m e   re s e a rch e r a re   w o rki n g   o n   l a rg e   N o C s   t o   o b t a i n   a   s o l u t i o n   f o t h e   p ro b l e m s   a ss o ci a t e d   w i t h   t h e   l a rg e   s i z e .   D u e   t o   t h i s   co n g e s t i o n ,   l o a d   b a l a n c i n g   a n d   t h ro u g h p u t   a re   n o t   s o l v e d   co m p l e t e l y .   Ad d i t i o n a l l y ,   a d e q u a t e   s t u d i e s   h a v e   n o t   b e e n   co n d u ct e d   t o   p ro p o s e   n e w   t o p o l o g i e s   f o l a rg e   N o C   i n   o rd e t o   i m p ro v e   t h e   i s s u e s   re l a t e d   t o   p e rf o r m a n ce   a n d   co s t .         3 .   Researc h   M et h o d   T h i s   p a p e r   re p o rt s   o n   o v e ra l l   a s s e ss m e n t   o n   t h e   i m p a c t   o f   ro u t i n g   a l g o ri t h m s   a n d   n u m b e r   o f   b u f f e r   o n   l a rg e - s ca l e   N o C s .   T h i s   e v a l u a t i o n   w a s   d e ri v e d   f ro s i m u l a t i o n s   u s i n g   N e t w o rk - on - C h i p   Si m u l a t o r   (N o x i m)  f o 1 2 × 1 2   a n d   1 6 × 1 6   m e s h   t o p o l o g y .   T h e   N o xi s i m u l a t o r   [ 2 5 ]   w a s   d e v e l o p e d   u s i n g   S ys t e m C ,   a   s ys t e d e s cri p t i o n   l a n g u a g e   b a s e d   o n   C + + .   N o x i h a s   a   co mm a n d   l i n e   i n t e r f a ce   f o d e f i n i n g   s e v e ra l   p a ra m e t e r s   o f   a   N o C .   T h i s   s i m u l a t i o n   w a s   d o n e   f o   X Y ,   W e s t   F i rs t ,   N o rt h   L a s t ,   N e g a t i v e   F i rs t ,   O d d - E v e n ,   a n d   f u l l y   a d a p t i v e   ro u t i n g   a l g o r i t h m s u s i n g   ra n d o t ra f f i c N o x i u s e s   D yAD   a l g o ri t h m   f o f u l l y   a d a p t i v e   ro u t i n g .   Ad d i t i o n a l l y ,   i t   w a d o n e   f o d i f f e re n t   n u m b e o f   b u f f e r s   f o e a ch   i n p u t   p o rt w h i ch   a re   2 ,   4 ,   8   a n d   1 2 .   T h i s   s i m u l a t i o n   w a s   p e rf o r m e d   u n d e w a rm u p   f o r   5 0 0   cyc l e s .   W a r m u p   i s   a n   o p t i o n   i n   N o xi t h a t   u s e rs   ca n   s e t   b e f o re   t h e   s i m u l a t o r   s t a rt s   t o   co l l e ct   s t a t i s t i cs .   Ea ch   s i m u l a t i o n   w a s   p e rf o r m e d   f o r   100000  cycl e s .   F ro m   t h e   s i m u l a t i o n ,   g l o b a l   a v e ra g e   d e l a y   ( G AD ),   m a xi m u d e l a y ,   g l o b a l   a v e ra g e   t h ro u g h p u t   (G A T ),   a n d   t o t a l   e n e rg y ,   f o b o t h   ro u t e r   a n d   l i n k ,   w e re   e v a l u a t e d .   N o xi a s s u m e ce rt a i n   e n e rg p a ra m e t e rs   i n   o rd e f o i t   t o   d e t e r mi n e   e n e rg co n s u m p t i o n .   F o r   e x a m p l e ,   a v e ra g e   e n e rg e x p e n d e d   b a   f l i t   t o   g o   t h ro u g h   a   s w i t ch   i s   es t i m a t e d   t o   b e   0 . 1 5 1   nJ   f o XY   ro u t i n g .       4 .   Ex p r e m e n ta l   R e s u l ts   a n d   A n a l y s i s   I n   t h e   f i rs t   s e t   o f   e x p e r i m e n t s ,   w e   t e s t e d   t h e   p e r f o r ma n ce   o f   1 2 x 1 2   me s h   t o p o l o g y .   T h e   g l o b a l   a v e ra g e   d e l a f o t h i s   t o p o l o g f o v a r i o u s   ro u t i n g   a l g o r i t h m s   a n d   n u m b e o f   b u f f e r s   i s   s h o w n   i n   F i g u re   1 .   F ro m   t h e   g ra p h i t   ca n   b e   s e e n   t h a t   a l l   ro u t i n g   a l g o ri t h m s   a l m o s t   h a v e   s i mi l a r   p e rf o r m a n ce .   W h e n   t h e   n u m b e o f   b u f f e r   i s   2 ,   O d d - E v e n   ro u t i n g   a l g o ri t h m   h a s   s i g n i f i ca n t l y   h i g h e l a t e n cy  t h a n   o t h e ro u t i n g   a l g o ri t h m s .   F i g u r e   2   s h o w s   t h m a xi m u d e l a y   m e t r i c   p e rf o r m a n ce .   Ag a i n ,   a l l   ro u t i n g   a l g o ri t h m s   h a ve   s i mi l a p e r f o r ma n ce ;   t h e   o n l d i f f e re n ce   is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              I SSN :   2 3 0 2 - 4046                           T E L K O MN I K A   Vo l .   1 2 N o .   1 2 ,   D e ce m b e r   2 0 1 4   :     8133     8139   8136   s h o w n   w h e n   t h e   n u m b e o f   b u f f e i s   2 I n   t h i s   ca s e ,   f u l l a d a p t i v e   a l g o r i t h m   i s   m u ch   w o r s e   t h a n   t h e   o t h e a l g o ri t h m s .   F o r   g l o b a l   a v e ra g e   t h ro u g h p u t ,   a l l   ro u t i n g   a l g o r i t h m s   h a v e   s i mi l a p e rf o r m a n ce   e x ce p t   t h e   N e g a t i v e   F i rs t   ro u t i n g   a l g o ri t h m ,   a s   s h o w n   i n   F i g u re   3 .   F i g u re   4   p l o t t h e   t o t a l   e n e rg y ,   a n d   i t   i s   o b v i o u s   t h a t   f u l l y   a d a p t i v e   ro u t i n g   a l g o ri t h m   o u t p e r f o r m e d   t h e   o t h e rs .         F i g u re   1 :   G l o b a a v e ra g e   d e l a y   (cyc l e s )   f o 1 2 x 1 2   m e s h   t o p o l o g w i t h   d i f f e re n t   n u m b e o f   b u f f e r s   a n d   ro u t i n g   a l g o ri t h m s       F i g u re   2 Ma xi m u d e l a y   (cyc l e s )   f o 1 2 x 1 2   m e s h   t o p o l o g w i t h   d i f f e re n t   n u m b e r   o f   b u f f e r s   a n d   ro u t i n g   a l g o ri t h m s     W e   h a v e   re p e a t e d   a g a i n   a l l   s i m u l a t i o n s   f o m e s h   t o p o l o g i n   d i m e n s i o n   1 6 x 1 6 .   As   ca n   b e   s e e n   i n   F i g u re   5   a n d   F i g u re   6 ,   w h i ch   s h o w   g l o b a l   a v e ra g e   d e l a a n d   m a xi m u m   d e l a re s p e ct i v e l y,   W e s t   F i rs t ,   N o rt h   L a s t ,   a n d   O d d - E v e n   ro u t i n g   a l g o ri t h m s   d o   n o t   h a v e   s u i t a b l e   p e r f o r m a n ce   w h e n   n u m b e o f   b u f f e rs   i s   s m a l l .   T h e a re   n o t   s u i t a b l e   ro u t i n g   a l g o ri t h m s   f o l a rg e   s i ze   N o C s   i f   n u m b e o f   b u f f e rs   i s   i n a d e q u a t e ,   b e ca u s e   w h e n   t h e a re   u s e d ,   t h e   l a t e n cy  ri s e s   s t e ep ly .   O n   t h e   o t h e h a n d ,   X Y,   N e g a t i v e   F i rs t ,   a n d   f u l l a d a p t i v e   ro u t i n g   a l g o r i t h m s   h a v e   n e g l i g i b l e   d i f f e re n ce   a b o u t   l a t e n cy  w i t h   e a ch   o t h e r.   F i g u re   7   s h o w g l o b a l   a v e ra g e   t h ro u g h p u t .   O d d - E v e n   ro u t i n g   a l g o ri t h m   p e r f o r m a n ce   d e g ra d e s   ra p i d l y   w h e n   n u m b e o f   b u f f e r   i s   1 2 .   F i g u re   8   i l l u s t ra t e s   t o t a l   e n e rg f o m e s h   i n   d i m e n s i o n   1 6 × 1 6 .   T h e   f u l l a d a p t i ve   ro u t i n g   a l g o ri t h m   h a s   b e t t e re s u l t   t h a n   o t h e ro u t i n g   a l g o r i t h m s .   I n   f a c t ,   a l l   ro u t i n g   a l g o r i t h ms   h a v e   s i mi l a p e r f o r m a n ce   e x ce p t   f u l l y   a d a p t i v e .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T EL K O MN I K A     I SSN :   2 3 0 2 - 4046     An   Emp i ri ca l   Eva l u a t i o n   o f   T o p o l o g i e f o L a rg e   Sca l e   N o C   ( M e h d i   B a b o l i )   8137     F i g u re   3 :   G l o b a l   a v e ra g e   t h ro u g h p u t   ( f l i t s / cycl e )   f o r   1 2 x1 2   m e s h   t o p o l o g y   w i t h   d i f f e re n t   n u m b e o f   b u f f e r       F i g u re   4 :   T o t a l   En e rg ( J)  f o r   1 2 x 1 2   m e s h   t o p o l o g w i t h   d i f f e re n t   n u m b e o f   b u f f e r s       F i g u re   5 :   G l o b a l   A v e ra g e   D e l a (c yc l e s )   f o 1 6 x 1 6   m e s h   t o p o l o g w i t h   d i f f e re n t   n u m b e r   o f   b u f f e r s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              I SSN :   2 3 0 2 - 4046                           T E L K O MN I K A   Vo l .   1 2 N o .   1 2 ,   D e ce m b e r   2 0 1 4   :     8133     8139   8138     F i g u re   6 :   Ma D e l a y   (cyc l e s f o 1 6 x 1 6   m e s h   t o p o l o g w i t h   d i f f e r e n t   n u m b e o f   b u f f e r s         F i g u re   7 :   G l o b a l   A v e ra g e   T h ro u g h p u t   f o 1 6 x 1 6   m e s h   t o p o l o g w i t h   d i f f e re n t   n u m b e o f   b u f f e r s       F i g u re   8 :   T o t a l   En e rg   f o 1 6 x 1 6   m e s h   t o p o l o g w i t h   d i f f e re n t   n u m b e o f   b u f f e r s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T EL K O MN I K A     I SSN :   2 3 0 2 - 4046     An   Emp i ri ca l   Eva l u a t i o n   o f   T o p o l o g i e f o L a rg e   Sca l e   N o C   ( M e h d i   B a b o l i )   8139       5 .   C o n c l u s i o n   a n d   F u tu r e   W o r k       R e s e a rch e r s   h a v e   s o l v e d   s o m e   p ro b l e m s   s u ch   a ro u t i n g   a l g o r i t h m,   Q o S ,   p o w e r   co n s u m p t i o n ,   a n d   t o p o l o g f o s m a l l   s i ze   N o C s   a n d   so m e   a re   cu rre n t l w o rki n g   o n   l a rg e   s i ze   N o C s   t o   a ch i e v e   a   s o l u t i o n   f o p ro b l e m s .   Be ca u s e   o f   t h i s   co n g e s t i o n ,   l o a d   b a l a n ci n g   a n d   t h ro u g h p u t   h a v e   n o t   b e e n   s o l v e d   co m p l e t e l y .   F u rt h e r m o re ,   s u f f i ci e n t   re s e a rch   h a s   n o t   b e e n   ca rri e d   o u t   t o   p ro p o s e   a   n e w   t o p o l o g f o l a rg e   N o C   i n   o rd e r   t o   i m p ro v e   i s s u e s   s u ch   a s   t h e   p e rf o r m a n ce   a n d   co s t .   W e   s h o u l d   n o t   h o w e v e f o rg e t   t h a t ,   f o a   l a rg e - s ca l e   N o C ,   t h e   t o p o l o g ha s   a   m a j o i m p a ct   o n   t h e   p e rf o r ma n ce   a n d   co s t   o f   t h e   n e t w o rk.   T h e re f o re ,   i n   t h i s   p a p e r,   w e   p ro v e d   t h a t   ro u t i n g   a l g o r i t h m s   co u l d   n o t   i mp ro v e   t h e   p e rf o r m a n ce   a n d   co s t   i n   l a rg e   s i ze   N o C s .   I n   o rd e t o   a ch i e v e   g o o d   p e rf o r m a n ce   i n   a   l a rg e   n e t w o rk  o n   ch i p ,   b o t h   t h e   t o p o l o g a n d   ro u t i n g   a l g o ri t h m s   s h o u l d   b e   p ro v i d e d   o t h e re   s h o u l d   b e   a   n e w   d e s i g n .   I n   f u t u re ,   w e   w i l l   f o cu s   o n   d e s i g n i n g   a   n o v e l   t o p o l o g a n d   n e w   ro u t i n g   a l g o ri t h f o l a rg e   N o C s   i n   o rd e t o   i m p ro v e   t h e   p e rf o r m a n ce .       A c k n o w l e d g m e n t   T h e   a u t h o rs   w o u l d   l i ke   t o   e x p re s s   t h e i g ra t i t u d e   t o   U n i v e rs i t i   T e kn o l o g i   Ma l a ys i a   (U T M a n d   t h e   Mi n i s t ry   o f   H i g h e Ed u ca t i o n   ( MO H E ),   Ma l a ys i a   f o s u p p o rt i n g   t h i s   re s e a rch   w o rk  u n d e r   R e s e a rch   G ra n t   N o .   R . J1 3 0 0 0 0 . 7 9 2 3 . 4 S0 9 3 .     R e fe r e n c e s     [ 1 ]   C h r y s o s t o m o s   AN ,   D o n g k o o k   P ,   J o n g m a n   K ,   Vi j a y k ri s h n a n   N ,   M a z i n   S Y,   D a s   C R .   V i C h a R :   D y n a m i c   V i r t u a l   C h a n n e l   R e g u l a t o f o N e t w o rk - on - C h i p   R o u t e rs .   I EEE/ AC M   I n t e rn a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   M i c r o a rc h i t e c t u r e .   O rl a n d .   2 0 0 6 ;   3 9 :   3 3 3 3 4 6 .     [ 2 ]   S e i l e L   e t   a l .   M a n y - C o r e   x 8 6   A rc h i t e c t u r e   f o V i s u a l   C o m p u t i n g .   AC M   T r a n s a c t i o n s   o n   G ra p h i c s .   2 0 0 8 ;   27 ( 3 ) :1 15.   [ 3 ]   H o w a r d   J   e t   a l .   4 8 - C o re   I A - 3 2   M e s s a g e - P a s s i n g   P r o c e s s o w i t h   D VF i n   4 5 n m   C M O S .   I E EE  I n t e r n a t i o n a l   S o l i d - S t a t e   C i rc u i t s   C o n f e r e n c e   D i g e s t   o f   T e c h n i c a l   P a p e rs ,   I S SC C   1 0 .   S a n   F r a n c i s c o .   2 0 1 0 ;   1 0 : 1 0 8   10 9.   [ 4 ]   S a l m i n e n   E ,   K u l m a l a   A,   H a m a l a i n e n   T .   Su rv e y   o f   N e t w o rk - on - C h i p   P ro p o s a l s O C P - IP   w h i t e   p a p e r.   2 0 0 8 ;   1 13.   [ 5 ]   B a b o l i   M ,   Sh a i k h   H u s i n   N M a rs o n o   M N C o m p r e h e n s i v e   Ev a l u a t i o n   o f   D i re c t   a n d   I n d i re c t   N e t w o rk - on - C h i p   T o p o l o g i e s .   Pr o c e e d i n g s   o f   t h e   2 0 1 4   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n d u s t r i a l   En g i n e e ri n g   a n d   O p e r a t i o n s   M a n a g e m e n t .   B a l i 2 0 1 4 ;   2 0 8 1 - 2 0 9 0 .   [ 6 ]   Z o u   Q ,   L i u   F ,   H o u   T ,   J i a n g   Y.   A   T o p o l o g y - B a s e d   Al g o r i t h m   f o D i r e c t e d   N e t w o rk   Al i g n m e n t .   T EL KO M N I KA 2 0 1 3 ;   1 1   ( 1 0 ) :   6 2 0 2     6 2 0 8 .   [ 7 ]   Ku m a S,   J a n t s c h   A ,   S o i n i n e n   J P,   F o rs e l l   M ,   M i l l b e r g   M ,   O b e r g   J ,   T i e n s y r j a   K,   H e m a n i   A .   N e t w o rk   o n   C h i p   A rc h i t e c t u r e   a n d   D e s i g n   M e t h o d o l o g y .   I EEE  C o m p u t e S o c i e t y   VL S I   An n u a l   S y m p o s i u m .   Pi t t s b u rg h ,   2 0 0 2 ;   1 0 5   1 1 2 .   [ 8 ]   G u e rr i e r   P,   G r e i n e A .   G e n e r i c   A rc h i t e c t u r e   f o r   o n - C h i p   P a c k e t - S w i t c h e d   I n t e rc o n n e c t i o n s .   D e s i g n ,   A u t o m a t i o n   a n d   T e s t   i n   E u r o p e   C o n f e r e n c e   a n d   E x h i b i t i o n .   2 0 0 0 ;   2 5 0   - 2 5 6 .   [ 9 ]   D a l l y   W ,   T o w l e s   B.   R o u t e   P a c k e t s ,   N o t   W i r e s :   on - C h i p   I n t e r c o n n e c t i o n   N e t w o rk s D e s i g n   Au t o m a t i o n   C o n f e r e n c e .   2 0 0 1 ;   6 8 4     6 8 9 .   [ 10 ]   K a ri m   F ,   N g u y e n   A,   D e y   S.   An   I n t e rc o n n e c t   A rc h i t e c t u r e   f o N e t w o rk i n g   S y s t e m s   o n   C h i p s .   I EEE  M i c r o .   2 0 0 2 ;   2 2 ( 5 ):   3 6     4 5 .   [ 11 ]   P a n d e   P,   G r e c u   C ,   I v a n o v   A,   S a l e h   R .   D e s i g n   o f   a   S w i t c h   f o N e t w o rk   o n   C h i p   A p p l i c a t i o n s .   I EEE   C i rc u i t s   a n d   S y s t e m s ,   I SC AS   0 3 ;   2 0 0 3 ;   5 :   2 1 7 - 2 2 0 .   [ 12 ]   M a rc u l e s c u   R ,   U m i t   Y,   P e h   L - S,   N a t a l i e   J ,   Ya t i n   H .   O u t s t a n d i n g   R e s e a rc h   Pr o b l e m s   i n   N o C   D e s i g n :   S y s t e m ,   M i c r o a rc h i t e c t u r e ,   a n d   C i rc u i t   P e rs p e c t i v e s .   I E EE  T ra n s a c t i o n s   o n   C o m p u t e r - A i d e d   D e s i g n   o f   I n t e g r a t e d   C i rc u i t s   a n d   S y s t e m s ;   2 0 0 9 ;   2 8 ( 1 ):   3 - 21 .   [ 13 ]   Su n k a m   R ,   B i l l   L .   N e a r - O p t i m a l   O b l i v i o u s   R o u t i n g   o n   T h r e e   D i m e n s i o n a l   M e s h   N e t w o rk s .   I EEE  I n t e r n a t i o n a C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e D e s i g n .   2 0 0 8 ;   1 3 4   1 4 1 .   [ 14 ]   D a n i e l   S,   G e o r g e   M ,   C h r i s t o s   K .   An   An a l y s i s   o f   O n - C h i p   I n t e r c o n n e c t i o n   N e t w o r k   f o L a rg e - Sc a l e   C h i p   M u l t i p r o c e s s o rs .   AC M   T ra n s a c t i o n s   o n   Arc h i t e c t u re   a n d   C o d e   O p t i m i z a t i o n   ( T AC O ).   L a   J o l l a ,   2 0 1 0 ;   7 ( 1 ): 1 - 2 8 .   [ 15 ]   Su n k a m   R ,   L i n   B .   D e s t i n a t i o n - B a s e d   A d a p t i v e   R o u t i n g   o n   2 D   M e s h   N e t w o rk s .   Pr o c e e d i n g s   o f   t h e   6 t h   AC M / I E EE   Arc h i t e c t u r e s   f o N e t w o r k i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n s   S y s t e m s   ( AN C S);   N e w   Yo rk ;   2 0 1 0 ;   p p   1 12.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              I SSN :   2 3 0 2 - 4046                           T E L K O MN I K A   Vo l .   1 2 N o .   1 2 ,   D e ce m b e r   2 0 1 4   :     8133     8139   8140   [ 16 ]   T a o   H ,   Z h a n g   X,   a n d   Q i n   T .     I m p r o v i n g   N e g a t i v e   F i rs t   R o u t i n g   Al g o ri t h m   w i t h   L o a d   E q u a l i z a t i o n   o f   Vi rt u a l   C h a n n e l   i n   N o C .   T E L KO M N I K A.   2 0 1 3 ;   1 1   ( 1 1 ) :   6 4 6 0     6 4 6 7 .   [ 17 ]   Su l l i v a n   H ,   B a s h k o w   T   R L a r g e   S c a l e ,   H o m o g e n e o u s , F f u l l y   D i s t r i b u t e d   P a r a l l e l   M a c h i n e .   P ro c e e d i n g s   o f   t h e   4 t h   A n n u a l   S y m p o s i u m   o n   C o m p u t e A rc h i t e c t u r e ,   I SC 7 7 .   N e w   Yo rk , 1 9 9 7 ; 5 ( 7 ):   1 0 5 1 1 7 .   [ 18 ]   B o r k a S.   T h o u s a n d   C o r e   C h i p s :   a   T e c h n o l o g y   P e rs p e c t i v e .   N e w   Yo r k ,   2 0 0 7 ;   7 4 6 - 7 4 9 .   [ 19 ]   S e o k   E,   C a o   C ,   S h i m   D ,   Ar e n a s   D ,   T a n n e D ,   H u n g   C M .   4 1 0   Hz   C M O P u s h - P u s h   O s c i l l a t o w i t h   a n   o n - C h i p   P a t c h   A n t e n n a .   I EEE  S o l i d -   St a t e   C i rc u i t s   C o n f e r e n c e   (I S SC C );   2 0 0 8 ;   4 7 2   6 2 9 .   [ 20 ]   G l a s s   C ,   N i   L .   T h e   T u rn   M o d e l   f o A d a p t i v e   R o u t i n g .   J o u rn a l   o f   t h e   A C M   (J AC M 1 9 9 4 ;   4 1 ( 5 ):   8 7 4 9 0 2 .   [ 21 ]   B e l l   S,   Ed w a rd s   B,   A m a n n   J ,   C o n l i n   R ,   J o y c e   K,   L e u n g   V,   M a c k a y   J ,   R e i f   M ,   B a o   L .   T I L E6 4   P ro c e s s o r:   6 4 - C o re   So C   w i t h   M e s h   I n t e rc o n n e c t .   I E EE  I n t e r n a t i o n a l   S o l i d - St a t e   C i r c u i t s   C o n f e r e n c e .   L o s   Al a m i t o s ,   2 0 0 8 ;   p p   8 8 -   5 9 8 .   [ 22 ]   V a n g a l   S   et   a l .   An   8 0 - T i l e   1 . 2 8   T F L O P N e t w o rk - on - C h i p   i n   6 5   n m   C M O S I EEE   I n t e rn a t i o n a l   S o l i d - St a t e   C i rc u i t s   C o n f e r e n c e .   2 0 0 7 ;   p p   9 8   - 5 8 9 .   [ 23 ]   O w e n s   J ,   D a l l y   W ,   Ke c k l e W .   R e s e a rc h   C h a l l e n g e s   f o o n - C h i p   I n t e rc o n n e c t i o n   N e t w o rk s .   I E EE  M i c ro .   2 0 0 7 ;   2 7 ( 5 ):   9 6   -   1 0 8 .   [ 24 ]   J a v i e N ,   B e h r a m   K ,   S a l m a n   K,   P a o l o   F ,   M i k e l   L .   R e s e rv a t i o n - B a s e d   N e t w o rk - on - C h i p   T i m i n g   M o d e l s   f o L a rg e - Sc a l e   Arc h i t e c t u ra l   S i m u l a t i o n .   Si x t h   I E EE/ AC M   I n t e r n a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   N e t w o rk s - on - C h i p .   2 0 1 2 ; 1 8 :   9 1     98.   [ 25 ]   N o x i m :   N e t w o rk - on - C h i p   s i m u l a t o r ,   [ O n l i n e ] ,   A v a i l a b l e :   h t t p : / / s o u rc e f o rg e . n e t / p r o j e c t s / n o x i m .   [ 26 ]   Sc i e n t i s t s   S q u e e z e   M o r e   T h a n   1 , 0 0 0   C o r e s     o n   t o     C o m p u t e   C h i p ,   [ O n l i n e ] ,   A v a i l a b l e :   h t t p : / / q o o . q l / Kd B b W .   [ 27 ]   M i r z a - Ag h a t a b a r   M ,   K o o h i   S ,   H e s s a b i   S ,   P e d r a m   M .   A n   e m p i r i c a l   i n v e s t i g a t i o n   o f   M e s h   a n d   T o ru s   N o C   t o p o l o g i e s   u n d e d i f f e r e n t   r o u t i n g   a l g o r i t h m s   a n d   t ra f f i c   m o d e l s I EEE  Pr o c e e d i n g s   o f   t h e   1 0 t h   Eu r o m i c r o   C o n f e r e n c e   o n   D i g i t a l   S y s t e m   D e s i g n   A rc h i t e c t u r e s .   2 0 0 7 :   1 0 :   1 9     2 6 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.